不同保护性耕作措施下旱作春小麦和豌豆叶水势及其影响因素的研究

2 结果与分析
2. 1 不同保护性耕作措施下春小麦和豌豆叶水势 在不同生育期的变化
由图 1、2 可以看出, 上午 10B00 测定的春小麦 和豌豆叶水势在不同生育期的变化规律, 在整个生 育期内, 免耕秸秆覆盖处理下两种作物的叶水势均 高于传统耕作处理, 而且除豌豆的开花期外差异均 达显著水平. 数据比较结果表明在关键生育期内小 麦免耕秸秆覆盖处理在抽穗、开花和灌浆期的叶水 势均值分别比传统耕作处理 的高 0. 20、0. 26 M Pa 和 0. 28 M Pa; 豌豆免耕秸秆覆盖处理在结荚期、开 花和结荚鼓粒期的叶水势均值分别比传统耕作处理 的高 0. 24、0. 22 MP a 和 0. 21 MP a, 而免耕不覆盖 和传统耕作秸秆还田处理居于上述两个处理之间. 这是由于保护性耕作措施能有效地减少表层土壤水 分的蒸发, 具有较好的保墒功能, 特别是免耕秸秆覆 盖处理为作物提供了适宜的生长环境, 改善了土壤 的供水环境, 从而使作物保持较高的叶水势, 在一定 程度上缓解了干旱胁迫[ 7] .
第1期
李成有等: 不同保护性耕作措施下旱作春小麦和豌豆叶水势及其影响因素的研究
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壤水分蒸散量增加, 并由此加剧了作物旱情[ 2] . 该区 m m, 变异系数为 24. 3 % , 为黄土高原西部典型的
植物对干旱生境的适应性可用植物的水分关系来描 半干旱雨养农业区. 试区土壤为典型的黄绵土, 土质
( 1. 甘肃农业大学资源与环境学院, 甘肃 兰州 730070; 2 甘肃农业大学农学院, 甘肃 兰州 730070)
摘要: 通过设置在陇中黄土高原丘陵沟壑区 的长期定位试 验, 研究了 不同耕 作措施 下旱作春 小麦和 豌豆叶 水
势的变化特征及其与环境因子的关系. 结果表明 : 免耕秸秆 覆盖处 理各生 育期春 小麦和 豌豆叶水 势的日 均值均 高
作措施下春小麦和豌豆叶水势的变化特征及其环境 因素对春小麦和豌豆叶水势的响应进行了研究, 同
覆盖材料为当年产的小麦秸秆, 经翻晒后切成 5 cm 左右均匀撒布于小区内, 用量为 6 750 kg # hm- 2,
时对春小麦和豌豆土壤含水量 变化规律进行 了探 具体操作方法如表 1.
讨, 旨在探索适合该地区的最佳耕作模式.
作者简介: 李成有( 1979- ) , 男, 硕士研究生, 主要从事植物营养方面的研究. E- mail : 619806128@ qq. com 通信作者: 张仁陟, 男, 博士生导师, 教授. 主要从事植物营养及耕作制度方面的研究. E- mail: zhangrz@ gs au. edu. cn 基金项目: 国家科技支撑计划日期: 2009-06-25
187. 5 kg # hm- 2 ) 和豌豆( -绿农 1 号. , 播种量 180 kg # hm- 2 ) . 春 小 麦 各 处 理 均 施 纯 N 105
可用以确定植物的受旱程度和抗旱能力, 也可作为 合理灌溉的生理指标. 因此, 在作物水分生理的研究 中, 作为植物水分状况的最佳度量, 叶水势在一定程 度上能够反映植物各种生理活动受环境水分条件的
表 1 试验处理
T ab. 1 Experiment t reatment s
代码
T NT TS NTS
处理
传统耕作 免耕不覆盖 传统耕作+ 秸秆还田 免耕+ 秸秆覆盖
操作方法
作物收获后至冻 结前三耕两耱, 翻耕深度依次为 20、10、5 cm 全年不耕作, 播种时用免耕播种机一次完成播种和施肥, 收获后用 2, 4- D 丁酯除草 耕作同 T , 第 1 次耕作时将当 年收获的所有秸秆脱粒后切成 5 cm 左右翻埋入土 耕作同 NT , 收获脱粒后将当年所有秸秆 切成 5 cm 左右, 均匀覆盖于原小区
Abstract: By set ting long- t erm ex periment in hilly and gully r eg ion of Lo ess P lat eau, t he leaf w at er pot ential and it s relat ionship among t he environmental f act ors of spr ing w heat and pea under diff erent co nserv at ion t illage measur es w ere st udied. T he r esult s show ed t hat the daily mean value of leaf w at er pot ent ial of spring w heat and pea in each gr ow t h period under no- t illage w it h st raw cover t reat ment w as higher t han that under any o ther t reat ment . During the w hole grow t h period, the leaf w at er pot ent ial of spring w heat under each t reat ment w as sig nif icant ly corr elat ed t o t he soil moisture, especially under the t reat ments of NT S, NT and T S, t he correlat ion w as ex t remely sig nif icantly . T he leaf w at er pot ent ial of spring w heat and pea under diff erent conservat ion t illage measures w ere also sig nif icant ly corr elat ed t o t he solar radiat ion, air t em perat ur e and relat ive hum idity of t he at mosphere, and the relative humidit y of t he at mo sphere w as t he mo st eff ect ive one.
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甘 肃 农业 大 学 学 报
2010 年
土壤水体积分数: V(% )= W(% ) @ Q
式中 V 为土壤水体积分数, W 为土壤水质量分数, Q 为土壤体积质量. 1. 3. 3 大气相对湿度( RH ) 和温度( T a ) 采用干 湿温度计测定. 干湿温度计安置在小麦和豌豆群体 中上部( 群体高度 2/ 3 处) ; 大气温度在小麦和豌豆 群群体以上 50 cm 处大气中测定, 在叶水势测定当 天, 每隔 2 h 测定 1 次.
2010 年 2 月 第 1 期 88~ 93
甘肃农业大学学报 JO U RN AL O F G AN SU A GR ICU L T U RA L U N IV ERSIT Y
第4 5卷 双 月刊
不同保护性耕作措施下旱作春小麦和豌豆叶 水势及其影响因素的研究
李成有1, 张仁陟1, 蔡立群1, 黄高宝2
水分状况对植物的生理功能和生长发育有不同的影 豆生育期降水量 361. 82 mm .
响, 因此, 可以从水分生理方面论述不同耕作措施下 1. 2 试验设计
春小麦和豌豆对干旱环境的适应能力. 许多研究表
长期定位试验于 2001 年 8 月开始布置, 采用春
明: 在 土 壤- 植 物- 大 气连 续体 系 ( soi-l plant- at mo s- 小麦和豌豆双序列轮作方式, 共设 8 个处理, 3 次重
制约 程 度, 广 泛地 用 于 植 物 水 分 亏 缺 程 度 的 诊 月 12 日收获; 豌豆 4 月 8 日播种, 7 月 28 日收获.
断[ 3-6] . 本文通过甘肃农业大学设置在定西市安定区 试验各处理用 中国农业大学研制的免 耕播种机播
李家堡镇的保护性耕作定位试验, 对 3 种保护性耕 种. 传统耕作秸秆还田和免耕秸秆覆盖处理所用的
Key words: tillag e measure; meteor olog ical f act ors; spring w heat ; pea 黄土高原干旱、半干旱雨养农业区降水量偏少, 该区常年以传统耕作模式对土壤进行翻耕、耙耱, 加 水分是制约这些区域农业发展的主要限制因素[ 1] . 上作物秸秆的大量移出, 地表缺有效物保护, 导致土
于其它处理; 整个生育期春小麦各处理 的叶水 势与 土壤含 水量 之间 呈显著 正相 关, 其中免 耕秸 秆覆盖、免 耕不 覆
盖、传统耕作秸秆还田处理下叶水势与土壤含水 量之间达到 极显著 水平. 不同保 护性耕 作措施下 春小麦 和豌豆 叶
水势 与气温、大气相对湿度、太阳辐射显著相关, 其中小麦和豌豆的 大气相对湿度是影响春 小麦叶水 势日变化的 最
春小麦和豌豆 主要生育期选择一个天 气晴朗的日 子, 从 6B00 至 18B00 每隔 2 h 测定 1 次. 每个小区 测 3- 4 个叶片, 取 3 个叶片的平均值代表小区的平 均叶水势. 1. 3. 2 土壤水分 采用烘干法测定当天 0~ 30 cm 土层土壤水分含量, 结合土壤体积质量, 计算相应的
1. 3 测定项目及方法
1 材料与方法
1. 3. 1 叶 水势 采用 P MS 压力室水 势仪( P lant M oist ure St ress, Corvallis, Or eg on, USA ) 测定. 在
1. 1 试验区概况 试区属黄土高原半干旱丘陵沟壑区, 平均海拔
2 000 m, 日照时数 2 476. 6 h, 年均气温 6. 4 e , \ 0 e 积温 2 933. 5 e , \10 e 积温 2 239. 1 e ; 无霜 期 140 d. 多年平均降水 390. 9 mm, 年蒸发量 1531 mm, 干 燥度 2. 53, 80 % 保 证 率 的降 水 量 为 365